Парафин помогает хранить энергию

В будущем парафин может помочь сделать подземные теплоаккумулирующие установки более долговечными.

Такие системы используются, например, для хранения солнечной энергии в течение более длительного периода времени. В новом исследовании геологи из Университета Мартина Лютера Галле-Виттенберг (MLU) изучили, в какой степени парафин может быть встроен в оболочку резервуаров-хранилищ, и может ли это предотвратить потерю тепла и закрытие трещин. Исследовательская группа сообщает о своих выводах в журнале PLOS ONE.

Термоаккумулирующие устройства

Серьезной проблемой для возобновляемых источников энергии является поиск способа их хранения в среднесрочной перспективе. Необходимы простые, экономически эффективные решения, чтобы, например, солнечная энергия, которая вырабатывается летом, могла использоваться и зимой. Для этого вода часто нагревается с помощью солнечных тепловых энергетических систем, а затем накапливается в больших подземных бассейнах. В идеале накопленная тепловая энергия сохраняется до зимы.

Подписывайтесь на наш youtube канал!

Бассейны облицованы фольгой для их теплоизоляции и предотвращения потерь воды. "Когда вы смотрите на проекты, реализованные до сих пор, вы снова и снова видите одни и те же недостатки", - говорит профессор Питер Байер из Института геонаук и географии МЛУ. Вода и тепло часто уходят через поврежденные участки.

Питер Байер привёз в Галле из Института новых энергетических систем Ингольштадского университета прикладных наук свои исследования в области сезонных теплоаккумуляторов. В рамках проекта, спонсируемого Volkswagen Foundation, его группа исследовала, могут ли эти недостатки быть компенсированы дополнительным компонентом во внешней оболочке теплоаккумулирующего устройства - парафином. Более известный как свечной воск, он уже используется в качестве скрытого теплоаккумулирующего материала. Парафиновый воск плавится при относительно низких температурах, поглощая тепло, которое повторно выделяется при застывании.

Он также обладает высокой гидрофобностью, что означает, что он отталкивает воду. "Идея заключалась в том, чтобы воспользоваться обоими этими свойствами материала", - объясняет Байер. При интеграции в наружную оболочку теплоаккумулятора парафин может помочь уменьшить потери тепла. В то же время, он мог бы оказывать самозаживляющий эффект. "Когда в оболочке образуется трещина, воск разжижает и закрывает этот зазор".

Парафиновый воск также экологически безопасен. Если бы он просочился из резервуара, то не было бы никакого токсического воздействия. И, по словам Байера, он более рентабелен, чем другие скрытые теплоаккумулирующие материалы. В двух лабораторных экспериментах его коллега Кристоф Ботт проверял, насколько парафиновый воск снижает теплопотери и действительно ли внешняя парафиновая оболочка заживет сама по себе. "На первый взгляд, механизмы, которые мы ожидали, работали очень хорошо", - говорит Ботт. Когда внешняя оболочка была повреждена, разжиженный воск заполнил поврежденное место.

Также произошло улучшение теплоаккумулирующей способности. "Однако это трудно поднять на промышленный уровень", - говорит Байер. Чем больше резервуар, тем больше парафин в наружной оболочке вытесняется весом воды. Для его удержания потребуются дополнительные структуры. А если бы раковина нанесла серьезный ущерб, эффект самоочищения перестал бы работать". "При высоком давлении вода просто игнорирует парафин", - говорит Байер. Она просто протекает мимо него.

Но Байер убежден, что даже если идея не может быть немедленно воплощена в жизнь, она все равно имеет потенциал. "С самого начала мы знали, что ее будет трудно реализовать", - отмечает он. "Мы впервые использовали парафиновый воск в совершенно новых условиях". Однако это исследование является еще одним шагом на пути к улучшению сезонного хранения и, таким образом, к созданию более эффективных хранилищ для возобновляемых источников энергии. опубликовано econet.ru по материалам techxplore.com

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet